Proyecto OSIRIS: Avances en tecnologías de revalorización de fibras técnicas para la obtención de composites
Hacia nuevas tecnologías para la economía circular de composites y plásticos complejos
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El proyecto OSIRIS “cooperación estratégica en tecnologías para la economía circular de composites y de materiales plásticos complejos de alto valor añadido”, coordinado por la Fundación Gaiker, junto a AITEX (Centro de Investigación e Innovación), Fundación Cidaut (Fundación para la Investigación y Desarrollo en Transporte y Energía), y Aimplas (Asociación de investigación de materiales plásticos). La red está formada por la unión de investigadores y equipamientos que se complementan entre los distintos centros, cubriendo toda la cadena de valor dentro de los sistemas para reciclado y valorización de residuos, de materiales compuestos y materiales plásticos complejos.
La aprobación del proyecto y financiación por parte del CDTI (Centro para el desarrollo Tecnológico Industrial), a través del Ministerio de Ciencia e Innovación, dentro del programa de ayudas ‘Cervera Centros’ otorga a AITEX, Fundación Cidaut, Fundación Gaiker y Aimplas, el reconocimiento y la acreditación como ‘Centros Tecnológicos de Excelencia Cervera’ en ‘Economía Circular’ aplicada al reciclado de composites y plásticos de difícil reciclabilidad, con expediente CER-2021009.
Esta investigación permitirá a futuro la utilización de polímeros termoplásticos técnicos de altas prestaciones, la utilización de fibras de refuerzo naturales y el uso de matrices termoplásticas de origen bio y/o compostables, para composites más sostenibles.
Necesidades o problema que resuelve la red Osiris
El principal objetivo de la alianza estratégica es fomentar la capacidad de colaboración de los centros con los distintos agentes, especialmente transfiriendo el conocimiento a las empresas, en nuevos desarrollos de investigación tanto a nivel nacional como internacional en el ámbito de la economía circular.
AITEX estudia la viabilidad de generar artículos textiles intermedios para la fabricación de composites, revalorizando fibras de materiales compuestos.
Gráfico del proceso completo de valorización
Figura. (A) Composite “bandeja” moldeado a partir de tejido Twill con hilado rCF/PA6, (B) Composite “omega” moldeado a partir de Tejido Plain con hilado rCF/PA6, (C) Composite híbrido hilo rCF/PA6 con roving de GF, (D) Composite a partir de tejido Twill 2.2. con hilado rCF/PA6, (E) Detalle composite con tejido Plain a partir de hilado rCF/PA6.
Figura. (A) Mat rCF/PA6, (B) Composite rCF/PA6, (C) Mat rGF/PA6, (D) Composite rGF/PA6, (E) Mat r-Aramid/PA6, (F) Composite r-Aramid/PA6
Avances en los objetivos estratégicos liderados por AITEX
Revalorización en refuerzos y textiles
El objetivo de revalorización en refuerzos y textiles enmarcado en el segundo eje estratégico del proyecto se centra en la revalorización de fibras técnicas de altas prestaciones como las fibras de carbono (rCF), vidrio (rGF) y aramida (r-Aramid) provenientes de residuos pre-consumo y post-consumo de la industria de producción y transformación de composites o materiales compuestos. En este objetivo, desde AITEX se está investigando la viabilidad de generar artículos textiles intermedios para la fabricación de composites. En los cuales el principal objetivo es la revalorización de las fibras técnicas (cortadas) y obtenidas tras procesos de reciclado de materiales compuestos.
Tras diversas investigaciones se ha conseguido obtener:
- Hilos y tejidos híbridos de fibra de refuerzo reciclada (rCF y r-Aramid) con fibra termoplástica (PA6). Obteniéndose hilados con densidades lineales entre los 400-1400 Tex, y porcentajes superiores al 40% de fibra rCF y 80% de r-Aramida aptos para la obtención de composites, principalmente termoplásticos.
- Mats (nonwovens) de fibra de refuerzo reciclada (rCF, rGF y r-Aramid) con fibra termoplástica (PA6). Con gramajes entre los 200-200 g/m2 y porcentajes de fibra de refuerzo superiores al 80% aptos para la obtención de composites.
Esta investigación permitirá a futuro la utilización de polímeros termoplásticos técnicos de altas prestaciones como PPS, PEEK, PEI, etc., la utilización de fibras de refuerzo naturales y el uso de matrices termoplásticas de origen bio y/o compostables, para composites más sostenibles.
